[發明專利]模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置

有效

• 申請號: 202010035309.X
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111141459B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 郭巖寶;張政;王德國
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01M3/22
• 分類號: G01M3/22;G01M13/00;G01M7/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;張印鐸

1.一種模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，包括：試樣安裝系統、底盤、振動臺、固定臺架、交變載荷施加系統、泄漏檢測系統、控制與傳感系統，可視化系統，

所述試樣安裝系統包括：上法蘭管道、下法蘭管道、上法蘭、下法蘭和連接件，所述上法蘭管道具有第一開口端和第一封閉端，所述上法蘭設置在所述第一開口端處，所述下法蘭管道具有第二開口端和第二封閉端，所述下法蘭設置在所述第二開口端處，所述上法蘭和下法蘭通過所述連接件相配合后形成用于安裝墊片的環形空間，所述上法蘭管道和下法蘭管道之間形成密封腔；

所述底盤與所述下法蘭管道的第二封閉端相固定，并安裝在所述振動臺上；

所述振動臺用于提供震源；

所述固定臺架用于將所述交變載荷施加系統安裝在試驗臺上；所述試驗臺設置有臺面，所述臺面上設置有開孔，所述開孔用于穿設所述底盤，所述試驗臺與所述底盤處于相對分離的狀態；

所述交變載荷施加系統包括：用于向所述試樣安裝系統施加垂直交變載荷的軸向執行機構，用于向所述試樣安裝系統施加水平交變載荷的徑向執行機構；

所述泄漏檢測系統包括：密封罩設在所述試樣安裝系統外圍的泄漏檢測腔，試驗氣源通過氣體輸送管道與所述試驗氣源相連通的氣體泄漏檢測器，所述氣體輸送管道的末端伸入所述密封腔中；

所述控制與傳感系統包括：用于測量所述上法蘭管道位移量的位移傳感器、用于測量所述密封腔內壓力的壓力傳感器，用于測量所述試樣安裝系統所受作用力的力傳感器，用于測量所述泄漏檢測腔的溫度的溫度傳感器；與所述位移傳感器、壓力傳感器、力傳感器、溫度傳感器連接的處理器，與所述處理器連接的主機；

所述可視化系統包括：攝像頭、用于安裝所述攝像頭的夾持裝置，以及與所述主機連接的顯示器；

所述振動臺的振動參數調節范圍包括：幅值范圍0.1mm-3.0mm，精度0.02mm；頻率1Hz-20Hz，精度0.1Hz；最大加速度2g。

2.如權利要求1所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述泄漏檢測腔和下連接法蘭為透明的材質。

3.如權利要求2所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述試驗氣源為惰性氣體與有色氣體的混合氣體。

4.如權利要求3所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述夾持裝置包括：內環、外環和設置在所述內環和外環之間的彈簧，所述內環套設在所述下法蘭管道上，所述攝像頭設置在所述外環上。

5.如權利要求4所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述內環包括兩個對接的半圓環，兩個所述半圓環的一端鉸接，另一端通過可拆卸連接方式相配合，所述外環設置有防護罩，所述攝像頭設置在所述防護罩中。

6.如權利要求1所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述位移傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器均通過傳感器接線與所述處理器連接，所述上法蘭管道的側壁上設置集成管線通道，所述集成管線通道將氣體輸送管線和各個傳感器接線集成為一條通路。

7.如權利要求6所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，所述集成管線通道中添加有密封填充劑。

8.如權利要求1所述的模擬耦合工況下法蘭墊片密封性能的試驗裝置，其特征在于，還包括與處理器電性連接的溫度控制器，所述溫度控制器包括高溫模塊和低溫模塊，所述溫度控制器的溫度調節范圍為-30℃-150℃，精度為0.1℃。